• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.1250-1256
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• 2018

최근 무선 네트워크는 사이버 물리 시스템 및 차세대 산업 자동화 시스템과 같은 크리티컬한 대형 응용 분야의 핵심 인프라가 되고 있다. 그러나, 무선 네트워크가 갖는 원천적인 링크 성능의 불확실성으로 인하여 전체 시스템의 안정성에 치명적 문제를 야기할 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 내 링크의 실시간 상태 정보 없이 응용의 요구 성능을 만족시킬 수 있는 능동형 무선 네트워크 최적화기를 제시한다. 특히, 제시하는 능동형 최적화기는 네트워크 상에서 최대 $\kappa$-개의 링크 결함이 발생하더라도 항시 성능을 보장할 수 있도록, 라우팅 경로와 트래픽 분산을 최적화하는 계층 교차적 방안이다. 시뮬레이션을 통하여, 제안된 능동형 네트워크 최적화기가 기존의 수동형 네트워크에 비하여 고강건성을 보장하는 것을 분석하였다. 또한, 능동형 네트워크는 수동형 네트워크의 주요 단점인 링크 상태 정보의 오류로 인한 성능 감쇄 및 네트워크 재구성과 같은 비용이 발생하지 않는다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.127-129
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• 2002

인터넷에는 다른 하드웨어적 특성을 갖는 다양한 형태의 이동노드가 존재한다. 이러한 특성이 무선통신 과정에 반영되어 다양한 문제가 발생한다. 이동 노드로만 구성된 무선 ad-hoc 네트웍은 이와 같은 특성에 큰 영향을 받게 된다. 기존의 ad-hoc 네트웍 라우팅 프로토콜은 목적 노드에 도달하기 위한 경로의 발견과 관리에 연구가 집중되었으며, 최근 이동노드의 특성을 라우팅 과정에 반영하기 위한 연구가 시작되고 있다. 본 논들은 ad-hoc 라우팅 프로토콜에서 이동노드가 갖는 이질적 특성을 라우팅에 반영하고, 이를 AODV 라우팅 프로토콜에 적용하기 위한 메커니즘을 제안한다. 본 메커니즘은 이동노드의 특성을 이용한 Proactive 방식의 노드가 추가되어 일반 이동노드에게 다중 홉의 경로에 대한 패킷 전송을 대신하며 주변 이동 노드에게 다중 홉의 라우팅 정보를 제공한다. Reactive 방식의 노드는 Proactive 방식의 노드를 발전하고 이용하기 위해 기능을 확장하였다. 이를 통하여 안정적인 경로를 선택 할 수 있으며 ad-hoc 네트워크 망의 확장이 가능하다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2012년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.89-92
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• 2012

Wireless Mesh Network expanded the capability of the conventional wireless networking by allowing the nodes to operate in proactive mode, reactive mode or the combination of both, the hybrid mode in the multi-hopping nature. By doing so, the links between the nodes become much more robust and reliable because of the number of paths to reach a destination node from a source node can be more than 1 and do not need to rely on the access point (AP) alone to relay the messages. As there may be many possible ways to form an end-to-end link between 2 nodes, the routing security becomes another main concern of the 802.11s protocol. Besides its reliance on the 802.11i for the security measures, 802.11s also includes some new features such as the Mesh Temporal Key (MTK) and the Simultaneous Authentication of Equals (SAE). The authentication and key management (AKM) process of 802.11s were observed in this paper.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (중)
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• pp.1583-1586
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• 2002

본 논문에서는 ad hoc 네트워크에서 사용되는 proactive 라우팅 프로토콜과 reactive 라우팅 프로토콜의 혼합인 hybrid 라우팅 프로토콜에 대해 제안하였다. 본 논문에서는 기존의 hybrid 라우팅 프로토콜이 ZRP와는 달리 Ad hoc 네트워크를 구성하는 노드들 중에 네트워크 서비스를 제공해주는 특별한 노드를 설정하여 라우팅 하는 방법을 제안한다. 이러한 역할을 해주는 특별한 노드를 본 논문에서는 C-Node라 부른다. C-Node를 이용한 라우팅으로 기존의 라우팅 프로토콜보다 경로 실정 시간과 flooding 시간을 줄이므로서 효율적인 라우팅을 수행할 수 있게된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.1069-1072
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• 2007

MANET에서의 전통적인 라우팅 프로토콜은 일반적으로 두 종류로 나눠지는데 proactive 라우팅 프로토콜과 on-demand 라우팅 프로토콜이다. 라우팅 정보의 proactive 전파와 reactive 발견 사이에는 필수적인 trade-off 가 존재한다. 모든 시나리오들을 충족하는 라우팅 프로토콜이 존재하지 않는 것은 분명하다. 그래서 최적의 라우팅 프로토콜을 발견하기 위한 연구가 계속되고 있으며 IETF의 MANET 워킹그룹은 여러 다른 프로토콜을 제안 중에 있고 그 중에 하나가 on-demand 라우팅 프로토콜의 AODV를 계승한 DYMO(Dynamic MANET On-demand)이다. DYMO는 경로 축적 메커니즘을 채택하였다. 경로 발견 과정에서 노드들은 라우팅 메시지를 포워딩하기 전에 그들 자신의 라우팅 정보도 패킷에 추가할 수 있다. 결국 소스와 목적지 사이의 모든 노드들의 라우팅 정보가 교환되는 것이다. 이 논문에서는 이 경로 축적 메커니즘의 사용 유무에 따라 다양한 속도와 트래픽 부하에서 DYMO의 성능이 어떻게 변하고 최적의 환경은 무엇인지 연구해보고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권6호
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• pp.521-528
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• 2008

라디오 통신 등의 전통적인 해상통신기술은 단문정보 교환만이 가능한 전송품질을 제공한다. 전송품질의 단점을 극복한 해사위성(Inmarsat) 등을 통한 무선 채널은 경제적 부담으로 접근이 어렵다. 따라서 바다에서 항해, 조업하는 선박들은 육상의 초고속 인터넷 서비스를 이용하지 못하고 있다. 본 논문에서 제안하는, 이 문제를 극복하는 새로운 기술에 핵심은 해상이동통신망을 단일 홉(Single Hop)에서 다중 홉(Multi Hop)으로 구성하는 것이다. 선박과 선박, 선박과 연안(항구)간의 망을 이동 애드 혹 네트워크(MANET) 모델로 해석하고 새로운 선박 애드 혹 네트워크(SANET) 모델을 설계하였다. 항구와 항로 같은 정적인 지리정보를 활용하면서 육지의 이동단말기와는 크게 차별화되는 움직이는 선박의 특성을 고려하면서 대응적으로(Reactive) 경로를 배정하는 부채꼴 탐색구역 경로배정 프로토콜(FSR)을 제안하였다. FSR(Fan-shaped Search Zone Routing)은 최단경로가 있을 수밖에 없는 지엽적 부채꼴 구역을 찾아내 획정하고 그 구역 안에서만 최단경로를 탐색하는 프로토콜이다. 기존의 지리 정보를 이용하는 대표적인 경로배정 프로토콜인 LAR과 성능을 비교하였다. 첫째, FSR은 LAR을 비롯한 다른 지리정보기반 경로배정 프로토콜과 달리 경로배정을 하기 위해 제어 패킷(Beaconing Packet)을 발생시키지 않아 통신채널 품질저하를 전혀 초래하지 않는다. 둘째, FSR은 경로탐색구역의 경계선의 일부분을 전송경로로 확보하기 때문에 경로탐색성공률을 100% 보장한 반면 LAR은 약 64%의 성공률을 보였다. 셋째, 경로가 탐색된 경우에 한하여 그 경로의 최적성을 상호 비교한 결과 FSR이 LAR의 약 97%이었다. 종합적으로는 FSR이 LAR보다 약 50%의 성능 개선 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권1호
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• pp.81-90
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• 2004

모바일 애드 혹 네트워크 (MANET)는 무선 모바일 노드들이 하부구조(infrastructure)없이 동적으로 네트워크 토폴로지를 구성하는 것을 의미한다. AODV(Ad Hoc On-Demand Distance Vector) 프로토콜은 대표적인 요구기반 라우팅 프로토콜로서, 모바일 노드는 전송할 데이타가 있을 경우에만 라우팅 경로를 찾게 된다. 본 논문에서는 AODV의 지역 경로 복구 기법에 대해 다룬다 라우팅 링크가 단절되면 단절된 링크를 발견한 상위 노드는 목적지 노드까지의 라우팅 경로를 지역 경로 탐색과정을 통해 복구하게 된다. 이 과정에서 AODV 제어 메시지가 단절 경로의 상위노드로부터 목적지 노드까지를 반경으로 하는 지역에 퍼지게 된다. 본 논문에서는 AFLRS(AODV-based Fast Local Repair Scheme)이라고 하는 AODV를 위한 효율적인 지역 경로 복구 기법을 제안한다. AFLRS는 경로 단절이 일어나기 전에 라우팅 노드들이 유지하고 있던 라우팅 정보를 이용하므로 AODV 제어 메시지의 플러딩 범위를 줄이고 경로 복구 시간을 줄일 수 있다. 제안된 AFLRS의 성능평가를 위해 지역경로 기법들을 NS2와 AODV-UU 시뮬레이터를 이용하여 시뮬레이션 하였으며 실험결과에서 AFLRS가 AODV에서의 경로복구기법 보다 빠르게 경로 복구를 할 수 있음을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권5호
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• pp.139-145
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• 2009

최근 P2P 네트워크 및 그 응용은 다양한 분야로 확장, 적용되고 있다. 그러나 P2P 네트워크 구성이 하부 네트워크 토폴로지 및 특성을 반영하지 못하여, 비효율적인 면이 있었다. 특히 협소한 대역폭과 에너지 제약을 가지고 있는 MANET에서는 이와 같은 문제의 영향이 크다. MANET에서 선행적 라우팅 프로토콜을 사용하면 노드간의 홉 수 정보를 알 수 있으므로, 이를 이용하여 P2P오버레이 네트워크를 구성할 수 있다. 그러나 단순히 홉 수 정보만을 가지고 P2P오버레이 네트워크를 구성하는 경우, 간섭 경로 선택 문제 및 지그재그 전송 문제를 피할 수 없다. 본 논문에서는 노드간의 홉 수 정보를 이용한 삼각법을 통해 가상 위치를 계산하고, 이를 이용해 피어를 선택함으로써, 간섭 경로 선택 문제 및 지그재그 전송 문제를 피할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법을 통해 네트워크 토폴로지 정보를 P2P오버레이 네트워크 구성에 반영할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 가상 위치기반 라우팅 또는 선행적 라우팅, 반응적 라우팅 프로토콜을 사용하는 네트워크에 적용될 수 있다. 본 논문에서 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방식이 효율적인 P2P 데이터 전달을 제공함을 보였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권3호
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• pp.325-336
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• 2005

Mobile ad hoc networks (MANET) are composed of moving wireless hosts which, within range of each other, form wireless networks. For communication to occur between hosts that are not within each other's range, routes involving intermediate nodes must be established; however, since the hosts may be in motion, a host that was part of a route may move away from its upstream and downstream partners, thus breaking the route. In this paper, we propose anticipated route maintenance (ARM) protocol with two extensions to route discovery based routing scheme: Extend the route when nodes on a link move apart from each other and they have common neighbor that can be 'inserted' in the path, and shrink route when a node discovers that one of its neighbor which is not the next hop is also on the same route several hops later on. By utilizing only local geographic information (now a part of some route finding algorithms), a host can anticipate its neighbor's departure and, if other hosts are available, choose a host to bridge the gap, keeping the path connected. We present a distributed algorithm that anticipates route failure and performs preventative route maintenance using location information to increase a route lifespan. The benefits are that this reduces the need to find new routes (which is very expensive) and prevents interruptions in service. As the density of nodes increases, the chance to successfully utilize our route maintenance approach increases, and so does the savings. We have compared the performance of two protocols, pure dynamic source routing (DSR) protocol and DSR with ARM. The simulation results show how ARM improves the functionality of DSR by preventing the links in the route from breaking. Packets delivery ratio could be increased using ARM and achieved approximately $\100%$ improvement. The simulations clarify also how ARM shows a noticeable improvement in dropped packets and links stability over DSR, even though there is more traffic and channel overhead in ARM.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권2호
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• pp.36-43
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• 2009

본 논문에서는 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크에서 ARQ 기반 전송을 사용하는 협력도움 라우팅 프로토콜(CRARQ)을 제안한다. 제안된 CRARQ의 주요한 목적은 데이터 전송의 효율과 신뢰성을 함께 향상시키기 위함이다. 제안된 CRARQ의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, CRARQ는 어떤 요구기반 개념을 사용하여 소스와 목적지 사이에 경로를 설정한다. 둘째, CRARQ는 설정된 경로를 따라서 엔트로피 기반 전략을 사용하여 안정된 릴레이를 선택한다. 셋째, 소스와 목적지 사이에 데이터 전송의 신뢰성을 향상시키기 위해서 ARQ 기술기반 협력전송 방법을 사용한다. 마지막으로 제안된 CRARQ의 이론적인 분석 모델을 제안 설명한다. 제안된 라우팅 프로토콜의 성능평가는 시뮬레이션과 이론적인 분석을 통하여 이루어진다. 시뮬레이션과 이론적인 분석 결과는 페킷전송 효율(PDR) 및 Outage Probability에 대한 CRARQ의 향상된 성능을 보여준다.